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目的:研究高脂血症对睾丸生精细胞凋亡的影响及机制。方法:将购买的12只载脂蛋白E(apolipoprotein E,ApoE)基因敲除的C57BL/6J雄性小鼠随机分成两组:一组给予高脂饲料,制备高脂血症模型(高脂血症组);另一组喂饲高脂饲料,并褪黑素(melatonin,MT)1mg/(kg·d)灌胃(MT组);以6只ApoE基因野生型C57BL/6J雄性小鼠,给予普通饮食,作为对照组。喂饲12w后摘除眼球取血,测量三组血脂水平,取睾丸组织进行以下研究:①石蜡切片HE染色;②超薄切片透射电镜观察超微结构变化;③脱氧核糖核酸末端转移酶介导的缺口末端标记(Teminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)法检测睾丸组织凋亡细胞;④睾丸组织Bcl-2和Bax免疫组织化学染色并进行计算机图像分析。结果:①高脂血症组血清CHO(35.0883±1.3348)和LDL-c(14.0867±6.5688)均明显高于对照组,对照组分别为2.3867±0.1509和0.5417±0.0343,差异均具有统计学意义(P<0.05),高脂血症模型构建成功;与高脂血症组相比,MT组血清LDL-c(5.2167±1.3786)明显降低(P<0.05), CHO则无明显变化(P>0.05)。②HE染色显示,高脂血症组小鼠睾丸生精小管基膜不完整,厚薄不一,生精细胞层数明显减少,间隙增大,细胞排列混乱;MT组睾丸结构基本正常。③高脂血症组小鼠睾丸超微结构变化主要表现为:生精细胞线粒体肿胀空泡变性,粗面内质网扩张,核糖体脱颗粒,胞内出现电子密度较高的异常结构;支持细胞线粒体肿胀空泡化,核膜外侧出现致密沉淀物,胞内出现较大空泡;生精小管基膜厚薄不均,成波浪式皱褶。MT组超微结构基本正常。④TUNEL结果显示,各组均可观察到凋亡细胞。与对照组相比,高脂血症组生精细胞凋亡明显增多(P<0.05),多发生在精原细胞和精母细胞;MT组凋亡细胞数较之高脂血症组减少(P<0.05)。⑤Bcl-2和Bax在各组睾丸组织中均有表达。Bcl-2主要表达于精母细胞和分化中的精子细胞的细胞质,Bax主要表达于精原细胞、精母细胞、支持细胞的细胞质、圆形精子细胞的细胞核中。与对照组相比,高脂血症组Bcl-2的表达下调,Bax的表达上调;与高脂血症组相比,MT组Bcl-2的表达上调, Bax的表达下调,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:高脂血症导致小鼠睾丸生精细胞凋亡数量增多,细胞凋亡可能是高脂血症引起睾丸损害的机制之一,Bcl-2和Bax参与高脂血症引起的睾丸生精细胞凋亡的调控。MT可以减少由高脂血症导致的睾丸生精细胞凋亡,对高脂血症引起的睾丸损伤具有很强的保护作用。